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2000年以来の誘導加熱

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IH加熱でブレーキカムシャフトを硬化させる方法は?

要約:

  自動車用ブレーキカムシャフトの高周波焼入れについて簡単に紹介した。 ブレーキカムシャフトは自動車のブレーキ部品の重要な部品であり、その表面には高い硬度と耐摩耗性が要求されると同時に、芯には一定の靭性が求められます。 高疲労強度の要件を満たすため。 これらの要件を満たすために、インダクタの構造、誘導加熱電源のパラメータ、加熱方法、および冷却方法に関して包括的な設計が行われました。 結果は、この高周波焼入れプロセスがカムシャフト焼入れプロセスの要件を完全に満たしていることを示しています。

IH加熱でブレーキカムシャフトを硬化させる方法1

高周波焼入れプロセス要件の概要:

  実験に使用したブレーキカムシャフトの材質は 45 鋼、シャフト径は 40mm、焼き入れ技術要件は表面硬度 52~63HRC、シャフトの硬化層深さ 2~3.5mm、ピーチチップの硬化層の深さは10mm以下。

  図1に示すように、自動車のブレーキカムシャフトは、主にコア部分、シャフト部分、およびスプラインで構成され、コア部分とスプラインはプロファイル焼入れされ、焼入れプロセスには特別な要件があります。

IH加熱でブレーキカムシャフトを硬化させる方法2

高周波焼入れ電源と CNC 工作機械の選択:

  1. 誘導加熱電源を選択するには、加熱周波数と電力の XNUMX つのパラメータを決定する必要があります。
  2. 硬化層の深さは、主に加熱周波数、電力密度、および冷却速度によって影響を受けます。その中で、加熱周波数が層の深さに影響を与える主な要因です。 カムシャフト層の深さの要件に応じて、式計算により加熱周波数を15〜25KHZから選択できます。 加熱頻度が高いほど、浸透深さが浅く、エネルギーが集中し、加熱効率も高くなります。 したがって、層の深さの要件を満たす場合は、周波数をできるだけ高く選択する必要があるため、加熱周波数は25KHZにする必要があります。
  3. 装置の電力は、ワークピースのサイズと電力密度に応じて計算できます。 計算後、80KWの中間周波数加熱電源を選択する必要があり、加熱周波数は25KHZです。 試験に使用した暖房器具は ZHENGZHOU KETCHAN 中周波誘導加熱電源80/100、加熱効果は安定しており、テスト結果は良好です。
  4. CNC焼入れ工作機械は、ストローク600mmのシャフトタイプの縦型焼入れ機です。

高周波焼入れコイル構造設計:

  シャフト部分は、補助散水リング付きのシングルサークルリング高周波焼入れコイルを採用しています。 コア部は、図2に示すように、補助水噴霧器を備えたコピー形状の単一円高周波焼入れコイルを採用しています。 焼入れ方法は、連続加熱走査焼入れ法を採用しています。 軸と桃の芯はむき出しに焼入れ。 シャフトが急冷されると、カムシャフトが上下に動き、同時に回転するため、加熱と冷却がより均一になります。.

高周波焼入れプロセス:

  カムシャフトの焼入れ冷却方式はスプレー冷却方式であり、マルテンサイト組織の変態を完了するために、ワークピースは補助水スプレーリングによって部分的に冷却されます。 多くの場合、急冷されたワークピースの内部には大きな内部応力があり、ワークピースの性能を助長しません。 焼き入れ後、内部応力を除去する目的を達成するためにワークピースを焼き戻す必要があります。 さらに、別のテンパリング方法があります。 、ワークピースを冷却するときは、冷却後もワークピースに一定の残留温度を持たせ、温度を200〜300℃に制御して、ワークピースがそれ自体の残留温度を使用して自己焼き戻しを行い、応力を除去できるようにします。 冷却後の温度は、急冷媒体の流量または冷却媒体の濃度を変えることによって調整することができる。 クエンチ媒体は PAG ベースの水溶液、sencro-p75 クエンチ媒体、濃度は 11%、動作温度は 10 ~ 50 ℃、pH 値は 9 ~ 11、濃度の増加に伴い冷却能力は低下します。 .

高周波焼入れの利点:

  表面浸炭、表面窒化、浸炭窒化などの他の表面熱処理方法と比較して、誘導加熱焼入れは、より環境にやさしく、効率的で経済的です。 また、連続大量生産に適しています。

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